(57)【要約】【課題】織編物にしたときに伸縮性に非常に富むばかりでなく、ソフトタッチのものが得られ、風合いを改良することが可能な潜在捲縮性ポリエステル複合短繊維を提供すること、および、該潜在捲縮性ポリエステル複合短繊維を含有する伸長性、寸法安定性、ソフト性に優れる不織布を提供する。【解決手段】主たる繰り返し単位がトリメチレンテレフタレート単位よりなるポリエステル（Ａ）と該ポリエステル（Ａ）と収縮特性が異なるポリエステル（Ｂ）とが偏芯的に接合された複合短繊維であって、捲縮弾性率が７５％以上、１８０℃における無荷重下熱処理時の捲縮発現個数が５０コ／２５ｍｍ以上であることを特徴とするポリエステル複合短繊維。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
主たる繰り返し単位がトリメチレンテレフタレート単位よりなるポリエステル（Ａ）と該ポリエステル（Ａ）と収縮特性が異なるポリエステル（Ｂ）とが偏芯的に接合された複合短繊維であって、捲縮弾性率が７５％以上、１８０℃における無荷重下熱処理時の捲縮発現個数が５０コ／２５ｍｍ以上であることを特徴とするポリエステル複合短繊維。
【請求項２】
ポリエステル（Ｂ）が主たる繰り返し単位がエチレンテレフタレート単位主体の共重合ポリエステルからなることを特徴とする請求項１に記載のポリエステル複合短繊維。
【請求項３】
ポリエステル（Ｂ）が共重合成分としてイソフタル酸５〜１３モル％と２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパンおよび／またはビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］スルホン２〜７モル％とを共重合したエチレンテレフタレート単位主体のポリエステルであることを特徴とする請求項１または２に記載のポリエステル複合短繊維。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のポリエステル複合短繊維を５０重量％以上含有する不織布であって、伸長率が７０％以上、伸長回復率が６５％以上であり、寸法変化率が１０％以下であることを特徴とする不織布。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潜在捲縮性ポリエステル複合短繊維、および該潜在捲縮性ポリエステル複合繊維を含有する伸長性、ソフト性に優れる不織布に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ポリエステル繊維は、力学的特性、熱安定性、ウォッシャブル性等に優れているため、衣料用、産業資材用インテリア用など極めて広い分野で使用されている。
【０００３】
その中で衣料用途、特にスポーツ衣料等の織編物や不織布などには機能性、フィット性の要求から伸縮性およ弾性に富んだ繊維が求められている。
【０００４】
これらの課題を解決するため従来より、伸縮性を付与する方法として、潜在捲縮能を有するポリエステル複合繊維によるものが提案されている。例えば、イソフタル酸による共重合率が７モル％以上１５モル％以下の共重合ポリエステルを使用した複合繊維や（例えば、特許文献１参照）、また熱収縮性の異なるポリマーをサイドバイサイドまたは偏芯芯鞘構造に複合した潜在捲縮性複合繊維とする方法（例えば、特許文献２参照）が提案されている。しかしながら、イソフタル酸一成分だけを共重合したポリエステル、あるいは、５−ナトリウムスルホイソフタル酸を共重合したポリエチレンテレフタレート系共重合ポリエステルと、ポリエチレンテレフタレートとの複合繊維では、延伸後の弾性回復率が不足していたり、これらの複合繊維では、優れた伸縮性を付与するために高温で熱処理する必要があり、得られる不織布の風合いが硬くなるという問題点を有するものであった。
【特許文献１】特開平３−１６１５１９号公報
【特許文献２】特公平３−１０７３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、上述した問題点を解決しようとするものであり、織編物にしたときに伸縮性に非常に富むばかりでなく、ソフトタッチのものが得られ、風合いを改良することが可能な潜在捲縮性ポリエステル複合短繊維を提供すること、および、該潜在捲縮性ポリエステル複合短繊維を含有する伸長性、寸法安定性、ソフト性に優れる不織布を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の構成を採用する。すなわち、
（１）主たる繰り返し単位がトリメチレンテレフタレート単位よりなるポリエステル（Ａ）と該ポリエステル（Ａ）と収縮特性が異なるポリエステル（Ｂ）とが偏芯的に接合された複合短繊維であって、捲縮弾性率が７５％以上、１８０℃における無荷重下熱処理時の捲縮発現個数が５０コ／２５ｍｍ以上であることを特徴とするポリエステル複合短繊維。
【０００７】
（２）ポリエステル（Ｂ）が主たる繰り返し単位がエチレンテレフタレート単位主体の共重合ポリエステルからなることを特徴とする前記（１）に記載のポリエステル複合短繊維。
【０００８】
（３）ポリエステル（Ｂ）が共重合成分としてイソフタル酸５〜１３モル％と２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパンおよび／またはビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］スルホン２〜７モル％とを共重合したエチレンテレフタレート単位主体のポリエステルであることを特徴とする前記（１）または（２）に記載のポリエステル複合短繊維。
【０００９】
（４）請求項１〜３のいずれかに記載のポリエステル複合短繊維を５０重量％以上含有する不織布であって、伸長率が７０％以上、伸長回復率が６５％以上であり、寸法変化率が１０％以下であることを特徴とする不織布。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、潜在捲縮性ポリエステル複合短繊維の欠点を解消し、該潜在捲縮性ポリエステル複合短繊維を含有する伸長性、寸法安定性、ソフト性に優れる不織布を提供できる。
【００１１】
本発明の優れた特性を有する繊維は、スポーツ用、医療用不織布、特に皮膚貼布剤等の基布の性能アップに寄与するところが非常に大きい。またこの特性を生かして、織編物にすると伸縮性に非常に富むばかりでなく、ソフトタッチのものが得られ、風合いを改良することも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
【００１３】
本発明において、複合繊維の一方の成分を構成するポリエステル（Ａ）は、主たる繰り返し単位がトリメチレンテレフタレート単位よりなるポリエステルである。ここで、主たる繰り返し単位がトリメチレンテレフタレート単位よりなるポリエステル（以下ポリトリメチレンテレフタレート；ＰＴＴと略す）とは、テレフタル酸を主たる酸性分とし、１，３−プロパンジオールを主たるグリコール成分として得られるポリエステルである。ただし、２０モル％、よりこのましくは、１０モル％以下の割合でエステル結合の形成が可能な共重合成分を含むものであったもよい。
【００１４】
共重合可能な成分としては、例えば、イソフタル酸、コハク酸、シクロヘキサジカルボン酸等のジカルボン酸類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ポリエチレングリコールなどのジオール類を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。好ましくは、繊維と成した時に、ＰＴＴのもつストレッチバック性を如何なく発現させるという観点から、ＰＴＴ１００％からなるものである。また必要に応じて、艶消し剤となる二酸化チタン、滑剤としてのシリカやアルミナの微粒子、抗酸化剤としてヒンダードフェノール誘導体、着色顔料、安定剤、蛍光剤、抗菌剤、消臭剤、強化剤などを添加してもよい。
【００１５】
本発明におけるポリエステル（Ａ）としてＰＴＴを配することにより、複合繊維に剛性（ヤング率）がポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと略す）の場合より小さいことにより、ソフト性に優れたものとなり、不織布、織物、編物と成した際に、風合いの良好なものを得ることができる。また、熱収縮特性、捲縮発現能を適正なものとすることにより、優れた伸縮性を有する不織布、織物、編物を得ることができる。
【００１６】
本発明において、複合繊維のもう一方の成分を構成するポリエステル（Ｂ）は、ポリエステル（Ａ）と収縮特性の異なるものを用いる。ここでいう収縮特性が異なるポリマーとは、熱を付与した際に収縮差を有するものを指しており、例えば、ポリエステル（Ａ）とは組成の異なるポリエステルを用いたり、主たる繰り返し単位が異なる成分を共重合したものを用いることができる。ＰＴＴの経時的物性変化の抑制、製糸性良化などの理由から、好ましくは、主たる繰り返し単位がエチレンテレフタレート単位主体の共重合ポリエステルである。本発明の効果を損なわない範囲であれば、全酸性分のうち、テレフタル酸が５０モル％以上、より好ましくは６０モル％以上、さらに好ましくは７０モル％以上であり、残りを共重合成分としてイソフタル酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸成分、セバシン酸、アジピン酸等の脂肪族ジカルボン酸、１，４−ブタンジオール、ポリエチレングリコール等のジオール成分、ＢＡＥＯ等の芳香族ジオール成分等を共重合したものでもよいが、熱処理を施した際に、捲縮保持力の高いスパイラル捲縮を発現させるためには、好ましくは、イソフタル酸５〜１３モル％と２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパンおよび／またはビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］スルホン２〜７モル％とを共重合したエチレンテレフタレート単位主体のポリエステルを用いるのがよい。
【００１７】
本発明の繊維は、ポリエステル（Ａ）とポリエステル（Ｂ）とが偏芯的に接合されてなる複合繊維であり、弛緩熱処理によりスパイラル捲縮を発現する潜在捲縮原綿である。偏芯的に接合とは、サイドバイサイド型、偏芯芯鞘型を示すものであり、２成分が偏った接合形態であればその形態は特に限定されるものではない。
【００１８】
また、複合繊維の断面形状は円形、三角、Ｈ型、Ｔ型、扁平、あるいは中空断面であってもよい。
【００１９】
本発明の複合繊維におけるポリエステル（Ａ）とポリエステル（Ｂ）の複合比率（重量比率）は、２５／７５〜７５／２５が好ましい。この範囲を外れると、紡糸工程において口金から吐出された時の糸条曲がりが大きく、紡糸不調となったり、潜在捲縮発現能が劣ったものとなり好ましくない。ソフト性、不織布となした時の伸長性の面から、より好ましくは、４０／６０〜６０／４０である。
【００２０】
本発明の複合繊維の繊度は０．５ｄｔｅｘ〜３０ｄｔｅｘの範囲であることが好ましい。０．５ｄｔｅｘ未満であると、製糸性が不良となったり、カード通過性が不良となり、地合の悪い不織布となり好ましくない。また３０ｄｔｅｘを越えると、不織布とした際、十分な捲縮発現が得られず、柔軟性に乏しい不織布となる。カード通過性、他素材との混綿使用の面から、１ｄｔｅｘ〜１０ｄｔｅｘがさらに好ましい。
【００２１】
本発明の複合繊維の捲縮弾性率は７５％以上であることが重要である。なお、ここでいう捲縮弾性率とは、ＪＩＳ−Ｌ１０１５（１９９９）−８−１２−３の方法により測定されるものを示す。捲縮弾性率が７５％より小さいと、捲縮保持力が低いために、カード工程、ニードルパンチ処理工程など、繊維に応力がかかる工程において、捲縮が引き延ばされ、充分な捲縮発現性能が得られなかったり、スパイラル形態の発現とならず、弛緩熱処理時に不織布と成した際、伸長性に劣ったものとなる。パップ剤用途などの高い伸長性を必要とする用途では８５％以上であることがさらに好ましく、捲縮弾性率は高いほど好ましく１００％に近くなるほどより好ましい。
【００２２】
本発明の複合繊維において、ポリエステル（Ａ）およびポリエステル（Ｂ）の固有粘度は溶融紡糸を円滑に行う観点から、ポリエステル（Ａ）が０．７〜１．５およびポリエステル（Ｂ）が０．４５〜０．８０程度であればよく、捲縮発現を充分なものとし、しかも捲縮弾性率を高めるという観点から、２種のポリマーの固有粘度差を０．１０以上とすることが好ましく、より好ましくは０．２０以上である。また、紡糸性を損なわないようにする観点からは２種のポリマーの固有粘度差が０．７０以下とすることが好ましい。
【００２３】
さらに、伸縮性、伸長回復性を有する織物、編物あるいは不織布を得るために、本発明の複合繊維は１８０℃下における無荷重下熱処理時の捲縮発現個数が５０コ／２５ｍｍ以上あるものである。捲縮発現個数が５０コ／２５ｍｍ未満では伸縮性が著しく低下し、伸長回復性の低いものとなる。捲縮発現個数の上限は特にないが、不織布とした時の風合いを特に良好にしようという観点から、９０コ／２５ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００２４】
本発明の不織布は、前記した本発明の複合短繊維を６０重量％以上含有することが重要であり、上記複合繊維１００％で構成するのが好ましい。複合短繊維が６０重量％に満たないと本発明の目的とする伸縮性に優れた不織布は得られない。
【００２５】
本発明の複合繊維は、例えば次のようにして得られる。
【００２６】
ポリエステル（Ａ）およびポリエステル（Ｂ）を通常の紡糸機を用いて溶融・複合紡糸する。その後、適正倍率にて延伸後、スタッフィングボックス型クリンパーにて捲縮付与した後、適正な温度にて弛緩熱処理を施し、捲縮発現を潜在化させる。次いで油剤を付与した後、所定の長さに繊維を切断し本発明の短繊維を得ることができる。
【００２７】
また、本発明の繊維以外に４０重量％を越えない範囲で、通常のポリエステル繊維、熱融着繊維、木綿、ウール、麻などの天然繊維等を適宜混綿することができる。
【００２８】
本発明の不織布は前記した本発明の複合繊維よりなる短繊維を単独でまたは必要に応じて通常のポリエステル繊維や熱融着繊維と混綿した、カードにかけウェッブを作成し、得られたウェッブを必要に応じて、ニードルパンチや水流絡合を施した後、フリーな状態で熱処理して複合繊維の潜在捲縮が発現しうる温度で潜在捲縮を顕在化させることにより、繊維同士の絡みを生ぜしめ、伸縮回復性・寸法安定性に極めて優れた不織布を得ることができる。
【００２９】
本発明の不織布の伸長率は７０％以上であることが好ましい。伸長率が７０％に満たない場合は、伸縮性を要する用途には適用できない。伸長率は高いほど好ましく１００％に近くなるほどより好ましい。
【００３０】
また本発明の不織布の伸長回復率は６５％以上、寸法変化率は１０％以下であることが好ましい。伸長回復率が６５％に満たない場合には、伸縮性能を繰り返し必要とする製品に使用する際、伸長性が変化することとなり、長期使用用途への展開ができない。また寸法変化率が１０％を越える範囲となると、パップ剤等の用途においては、形状変化により、伸縮性、肌への密着性に劣るものとなる。伸長回復率は高いほど好ましく１００％に近くなるほどより好ましい。また、寸法変化率は低いほど好ましく０％に近くなるほどより好ましい。
【実施例】
【００３１】
以下に実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。
（１）固有粘度［η]
ｏ−クロロフェノール溶液中、２５℃で測定した溶液粘度から算出した。
（２）繊度
ＪＩＳ  Ｌ−１０１５（１９９９）−８−５−１に示される方法により繊度の測定を行った。
（３）捲縮数
ＪＩＳ  Ｌ−１０１５（１９９９）−８−１２−１に示される方法により捲縮数（山／２５ｍｍ）の測定を行った。
（４）捲縮弾性率
ＪＩＳ  Ｌ−１０１５（１９９９）−８−１２−３に示される方法により測定する捲縮弾性率（％）で示す。
（５）風合い（ソフト性）
１０人のパネラーが手で触れた時の触感(風合い；ソフト性)をランクづけで、非常に良好（１０点）、良好（８点）、普通（５点）、不良（０点）として評価し、その平均点が８点を超える場合を不織布としての風合いとして、非常に良好（◎）とし、７点以上８点以下良好（○）、４点〜７点未満を普通（△）、４点未満を不良（×）として評価した。
（６）伸長率
不織布試験片（５ｃｍ×約６０ｃｍ長さ）につき、引張試験機を用い、試験片の一端を上部クランプで固定し、他端に初荷重３０ｇかける。次いで、５０ｃｍ間隔に印をつけ、静かに２４０ｇの荷重をかける。１分間放置後の印間の長さを測り、次の式で伸長率（％）を求め、１０回の平均値（少数点以下１桁まで）で表す。
【００３２】
伸長率（％）＝｛（Ｌ１−Ｌ０）／Ｌ０｝×１００
ここで、
Ｌ０：もとの印間の長さ５０ｃｍ
Ｌ１：２４０ｇの荷重をかけ１分間放置後の印間の長さ（ｃｍ）
（７）伸長回復率
上記伸長率測定用と同様な試験片につき、自記記録装置付低速伸長型引張試験機を用い、初荷重３０ｇのもとで、つかみ間の距離を５０ｃｍとなるように試験片を取り付け、１分間当たりつかみ間隔の１００％の引張速度を求めた。荷重２４０ｇ時の伸びの８０％まで試験片を伸ばして次の式で定荷重２４０ｇにおける伸長回復率（％）を求め、それぞれ１０回の平均値で表す。
【００３３】
伸長回復率（％）＝｛（Ｌ１０−Ｌ１１）／Ｌ１０｝×１００
ここで、
Ｌ１０：１分間当たりつかみ間隔の１００％引張速度で求めた荷重２４０ｇ時の伸びの８０％の伸び（ｃｍ）
Ｌ１１：５回繰り返し荷重した後の残留の伸び（ｃｍ）
（８）寸法変化率
不織布試験片（５ｃｍ×約６０ｃｍ長さ）につき、引張試験機を用い、試験片の一端を上部クランプで固定し、他端に初荷重３０ｇかける。次いで、５０ｃｍ間隔に印をつける。次いで、一定の速度にて、元長の２５％の長さ（１２．５ｃｍ）伸長させ、伸長時と同様、一定の速度にて元長に戻す。次いで、該試験片を先に２５％伸長させた際必要とした荷重となるまで、伸長させた時の印間の長さを測定し、次の式で寸法変化率を求め、１０回の平均値で表す。
【００３４】
寸法変化率（％）＝｛（Ｌ１１０−Ｌ１００）／Ｌ１００｝×１００
ここで、
Ｌ１００：もとの印間の長さ（５０ｃｍ）
Ｌ１１０：一定の速度にて、元長の２５％の長さ（１２．５ｃｍ）伸長させ、伸長時と同様、一定の速度にて元長に戻す。次いで、該試験片を先に２５％伸長させた際必要とした荷重となるまで、伸長させた時の印間の長さ（ｃｍ）
（９）１８０℃下における捲縮発現個数：
得られた繊維１本をを自由に収縮しうる状態で、乾熱状態にて１８０℃下に３分間熱処理を施した後、ＪＩＳ  Ｌ−１０１５（１９９９）−８−１２−１の方法に準じて測定した。
【００３５】
実施例１
ポリエステル（Ａ）として固有粘度［η］が１．３のＰＴＴ、ポリエステル（Ｂ）としてエチレンテレフタレートを主成分とし、イソフタル酸（以下ＩＰＡ）７．１ｍｏｌ％と、２，２−ビス［４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル］プロパン（以下ＢＨＰＰ）４．４ｍｏｌ％とを共重合したポリエステルとを、複合溶融紡糸装置によって丸断面口金孔から紡糸温度２８０℃にて、複合比率５０：５０とし、吐出量３１０ｇ／分、速度１２００ｍ／分にて巻き取り、サイドバイサイド型未延伸糸を得た。得られた糸条を１３万ｄｔｅｘに集束し、延伸倍率３．０倍、延伸温度８５℃の浴中にて延伸し、温度１４０℃にて緊張熱処理を行い、押し込み捲縮機で機械捲縮を付与した後、該繊維に油剤をスプレー方式にて繊維に対し０．３重量％となるように給油付与した後、切断して捲縮数１３山／２５ｍｍの短繊維を得た。
【００３６】
次に上記短繊維をオープナーにて開繊し、カード機を用いて、目付け１２０ｇ／ｃｍ2のウェッブを作成し、ニードルパンチ処理を施して繊維同士を絡合させた後、１６０℃のオーブン中で自由収縮熱処理を２分間施して不織布を得た。
【００３７】
実施例２
ポリエステル（Ａ）として固有粘度［η］が１．３のＰＴＴ、ポリエステル（Ｂ）として、エチレンテレフタレートを主成分とし、ＩＰＡ６．０ｍｏｌ％と、ＢＨＰＰ５．４ｍｏｌ％とを共重合したポリエステルとを実施例１と同製法にて、繊維および不織布を得た。
【００３８】
比較例１〜３
各々ポリエステル（Ａ）として実質的にエチレンテレフタレートのみからなる固有粘度［η］０．６５のポリエステルを用い、ポリエステル（Ｂ）としてテレフタル酸を主たるカルボン酸成分とし、ＩＰＡを９．１ｍｏｌ％共重合したポリマー（比較例１）、５−ナトリウムイソフタル酸を５．１ｍｏｌ％共重合したポリマー（比較例２）、ＩＰＡ３．４ｍｏｌ％と５−ナトリウムイソフタル酸（表１では５−ＳＩＰＡと略す）２．４ｍｏｌ％を共重合したポリマー（比較例３）の３種のポリマーを用い、他の条件は実施例１と同製法にて、繊維および不織布を得た。
【００３９】
実施例１〜２、比較例１〜３にて得られた複合短繊維と不織布の諸特性を表１に示す。表１から明らかなように、実施例１〜２で得られたポリエステル系複合繊維では、不織布伸縮性、柔軟性に優れたものが得られ、例えば貼布剤等に使用した場合に、肌への密着性が良好なものであった。一方、比較例１〜３では、伸縮性が劣り、伸縮後の回復が悪く、寸法安定性、風合いが悪く、柔軟性に乏しいものとなった。
【００４０】
【表１】
2005299002.tif 000002